CN102489678A

CN102489678A - 轮带式铝合金连铸工艺及其装置

Info

Publication number: CN102489678A
Application number: CN2012100000869A
Authority: CN
Inventors: 洪正国; 冉静萍
Original assignee: CHENGDU SHUHONG MACHINERY CORP Ltd
Current assignee: CHENGDU SHUHONG MACHINERY CORP Ltd
Priority date: 2012-01-02
Filing date: 2012-01-02
Publication date: 2012-06-13

Abstract

本发明公开了一种轮带式铝合金连铸工艺及其装置，其工艺流程包括以下步骤：熔炉，浇煲，轮带旋转结晶，液压较直，滚压打码，滚剪。轮带式钢材连铸连轧装置，包括浇铝包，浇铸轮、钢带、钢带轮、钢带压紧装置、液压较直装置、压痕装置、打码装置、滚剪机。本发明大大减少了铝合金的连铸工序，降低生产成本，生产效率大幅提高，降低能源消耗30％以上，采用钢带转动间接冷却方式，铝合金表面无裂纹、氧化皮少，提高了成品的质量和精度，具有较好的经济效益。

Description

轮带式铝合金连铸工艺及其装置

技术领域

本发明涉及一种铝材连铸工艺及装置，特别是一种轮带式铝合金连铸工艺及其装置。

背景技术

目前，当前铝板带坯的生产工艺只有两种：一种叫做铸锭热轧工艺；另一种叫做连铸工艺。铸锭热轧工艺如下∶单机架单卷取、单机架双卷取；热粗轧－精轧，热粗轧+热连轧生产线，根据连铸工艺可以建立双辊式铸造生产线和双带式铸造生产线。事实上，这里一共有三种工艺可供选择，即铸锭热轧工艺、铸轧工艺和连铸连轧工艺。铸锭热轧工艺的特点∶工艺路线长、工序多，包含大板坯铸造、锯头、铣面、预热或均匀化、热粗轧(到25mm左右)、热连精轧(后接冷轧和精轧)，能耗高、料耗高、工艺废品多、原始投资较高。现有的工艺采用了铝水直接水喷淋冷却后拉杆方式，参数控制不当存在拉断现象，整个工艺生产速度不能进一步的提高。

发明内容

为了克服现有的铝合金连铸工艺及装置的不足，本发明提供一种轮带式铝合金连铸工艺及其装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：轮带式连铝合金连铸工艺，工艺流程包括A.熔炉，B.浇煲， C.轮带旋转结晶，D.液压较直，E.滚压打码，F.滚剪；

步骤C.轮带旋转结晶：铝水连续浇入截面为H型轮状的浇铸轮外圆的胚槽中，通过浇铸轮和包裹其下半圈的钢带旋转使得胚槽中铝水凝固结晶；通过增加压缩空气的喷淋水快速冷却旋转的钢带实现铝水结晶的间接热交换；

步骤D.液压较直：采用液压机较直方式，待铝水结晶后由液压机矫直，其液压力矩可调；

步骤E.滚压打码：采用滚动轮压痕加液压气缸打码方式。

步骤C的轮带旋转速度可调，其旋转线速度为78～230mm/s。

轮带式铝合金连铸连轧装置，包括浇铝包，还包括浇铸轮、钢带、钢带轮、钢带压紧装置、液压较直装置、压痕装置、滚压打码装置、滚剪机，浇铝包设置在浇铸轮上方，钢带包裹住浇铸轮的下半圈；钢带围绕四个钢带轮封闭，并通过钢带压紧装置紧贴浇铸轮下半圈；钢带可贴合浇铸轮转动；钢带及浇铸轮周围设有喷淋装置。

浇铸轮的外直径为1500～2600mm，其外圆的中央设有一圈胚槽，胚槽为梯形的凹槽，胚槽梯形横截面积为5290mm2。

喷淋装置中设置有压缩空气管和喷嘴。

液压较直装置内设有液压气缸。

本发明采用了独特的轮带旋转冷却使铝水结晶，喷淋水增加压缩空气后提高了冷却效率；铝合金生产速度大幅度提高，工序连贯、减少能源损耗；通过水喷淋冷却钢带，通过钢带旋转进行热交换。

本发明的有益效果是，大大减少了连铸连轧工序，降低生产成本，生产效率大幅提高，降低能源消耗30％以上，采用钢带转动间接冷却方式铝合金表面无裂纹、氧化皮少，提高了成品的质量和精度，具有较好的经济效益。

附图说明

图1是本发明轮带式铝合金连铸装置结构示意图；

图2是本发明的浇铸轮的结构示意图;

图3是本发明的实施示意图。

图中零部件及编号：

1－浇铝包；2－浇铸轮；3－钢带；4－钢带轮；5－钢带压紧装置；6－液压较直装置；7－压痕装置；8－喷淋装置；9－胚槽；10－滚压打码装置，11－滚剪机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

轮带式铝合金连铸工艺步骤：熔炉－浇煲－轮带旋转结晶－液压较直－滚压打码－滚剪。

如图1－3所示，轮带式铝合金连铸连轧装置，包括浇铝包1，还包括浇铸轮2、钢带3、钢带轮4、钢带压紧装置5、液压较直装置6、压痕装置7、滚压打码装置10、滚剪机11，浇铝包1设置在浇铸轮2上方，钢带3包裹住浇铸轮2的下半圈；钢带3围绕四个钢带轮4封闭，并通过钢带压紧装置5紧贴浇铸轮2下半圈；钢带3可贴合浇铸轮2转动；钢带3及浇铸轮2周围设有喷淋装置8。

具体工艺步骤如下：

熔炉：

铝合金胚加热采用10MW管材感应加热体系，该装置共6台固态加热器，每台输出功率1650kW、频率1kHz出炉温度730～750℃。

浇煲：

浇铝包1设置在浇铸轮2上方，铝水连续倒入截面为H型轮状的浇铸轮2的胚槽9内，钢带3贴合浇铸轮2封闭铝水；铝水温度控制为690～720℃。

轮带旋转结晶：

铝水连续倒入截面为H型轮状的浇铸轮2的胚槽9内后，浇铸轮2逆时针旋转，贴合的钢带3和四个钢带轮4也同时转动，同时喷淋装置8向钢带3喷射压缩空气和高压水冷却，随着浇铸轮2的转动200～290度后，铝水冷凝结晶为铝合金坯，在钢带3和浇铸轮2分离位置，铝合金胚与浇铸轮2分离。由于冷却水与铝水不直接接触，铝合金胚极少产生氧化皮和裂纹，喷淋装置采用高压水加压缩空气冷却，冷凝效果好，铝合金胚品质较传统工艺大幅提高。

浇铸轮2直径：2100mm，转速：1.36～2.18 r/min，浇铸的梯形胚槽9 横截面积：

1800mm2，出锭线速度：78～230mm/s，主电机：11KW、AC380V、1450r/min 4P，减速机：2.8r/min，冷却水压：0.3～0.5Mpa，冷却水量：170 m3/h　采用软水，冷却水温<35℃；喷淋装置8中设置有压缩空气管。通过浇铸轮2及钢带3的连续旋转，铝水快速结晶，浇铸轮2直径、转速、出锭速度、冷却水压、冷却水量、压缩空气流量可根据生产型材的参数即工艺参数灵活调整。

液压较直：

凝固的铝合金胚传送至液压校直装置6较直，液压校直装置6采用五轮式主动校直，上下校直轮均采用40Cr调质处理，上轮外径360mm，下轮外径为350mm，电机采用11KW、1450r/min、4P，减速机采用上面两轮、下面三轮，错位安装，主电机通过链条将动力传递给下面的三个轮子，达到主动校直的目的；上面两轮的升降分别通过油缸实现，在升降中其轴心线始终保持水平方向，这样在校直过程中不会产生轴心力，铝合金锭不会走边。

压痕打码：

较直后铝合金进入压痕装置7打码；压痕装置７的动力通过齿轮传递给轴上的压轮，上、下压轮底部都加工了槽子；上轮和下轮之间的间隙可以在小范围内进行调整。上下轮均采用40Cr调质处理，上轮外径364mm，下轮外径为420mm，压痕电机采用15KW，1450r/min，4P，摆线针轮减速机。打码采用电机4KW、1450r/min、4P，摆线针轮减速机。

滚压打码装置10上轮上安装有10个字钉，用户可根据自己的需要进行安装。下轮采用电机驱动，上轮的升降通过油缸来实现，字体的压入深度可调。

滚剪：

打码后的铝合金通过滚剪机11，滚剪机11对铝合金锭剪切，剪切下的铝合金锭由码垛机进行堆放。

本连轮带式铸连轧工艺大幅减少现有的连铸连轧的工序，大大降低固定投资，节约能源消耗30％以上，间接冷却使铸坯表面裂纹少，氧化皮少，提高了成品型材的质量和尺寸精度。

Claims

1.一种轮带式铝合金连铸工艺，工艺流程包括A.熔炉，B.浇煲，其特征在于，还包括以下步骤：C.轮带旋转结晶，D.液压较直，E.滚压打码，F.滚剪；

步骤C轮带旋转结晶：铝水连续浇入截面为H型轮状的浇铸轮外圆的胚槽中，通过浇铸轮和包裹其下半圈的钢带旋转使得胚槽中铝水凝固结晶；通过增加压缩空气的喷淋水快速冷却旋转的钢带实现铝水结晶的间接热交换；

步骤D液压较直：采用液压机较直方式，待铝水结晶后由液压机矫直，其液压力矩可调；

步骤E滚压打码：采用滚动轮压痕加液压气缸打码方式。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤C的轮带旋转速度可调，其旋转线速度为78～230mm/s。

3.一种轮带式铝合金连铸装置，包括浇铝包（1），其特征在于，还包括浇铸轮（2）、钢带（3）、钢带轮（4）、钢带压紧装置（5）、液压较直装置（6）、压痕装置（7）、滚压打码装置（10）、滚剪机（11），所述的浇铝包（1）设置在浇铸轮（2）上方，所述的钢带（3）包裹住浇铸轮（2）的下半圈；钢带（3）围绕四个钢带轮（4）封闭，并通过钢带压紧装置（5）紧贴浇铸轮（2）下半圈；钢带（3）可贴合浇铸轮（2）转动；钢带（3）及浇铸轮（2）周围设有喷淋装置（8）。

4.根据权利要求3所述的轮带式铝合金连铸装置，其特征在于，所述的浇铸轮（2）的外直径为1500～2600mm，其外圆的中央设有一圈胚槽（9），所述的胚槽（9）为梯形的凹槽，胚槽（9）梯形横截面积为5290mm2。

5.根据权利要求3所述的轮带式铝合金连铸装置，其特征在于，所述的喷淋装置（8）中设置有压缩空气管和喷嘴。

6.根据权利要求3所述的轮带式铝合金连铸装置，其特征在于，所述的液压较直装置（6）内设有液压气缸。